溶液荷电蒸发促进细颗粒团聚实验研究

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目前燃煤电厂普遍采用的静电除尘器对细颗粒物的脱除效率较低,增加了后续实现颗粒物超低排放的难度。随着烟气排放标准的日益严格,对烟气的治理与排放提出了严峻的考验,污染物处理技术的升级以及设备的改造迫在眉睫。针对烟气细颗粒脱除效率低的难题,经过多年的研究,出现了各种各样的团聚技术。这些团聚技术共同的作用机理都是让烟气细颗粒在进入静电除尘器之前团聚长大,能更好的被静电除尘器收集下来,从而提高静电除尘器对细颗粒的脱除效率。其中,化学团聚技术和雾化荷电技术都能有效地促进细颗粒的团聚,将二者结合在一起在理论上能够更好地实现细颗粒的团聚,但是实际的研究较少。因此,本文将化学团聚技术与雾化荷电技术相结合,通过团聚剂高分子链以及静电力的共同作用,来探究二者对细颗粒团聚的影响。首先,本文利用搭建的实验系统,研究了未荷电/荷电有机物溶液对烟气中细颗粒分级团聚效率、细颗粒总团聚效率的影响。结果表明,不同种类的有机物溶液对于细颗粒的团聚规律与团聚效果有很大的差异,有机物溶液浓度的改变也会产生巨大的影响。在未荷电情况下,羧甲基纤维素钠、田菁胶这两种有机物对细颗粒的分级团聚效率较好,且随着有机物溶液浓度的增加,团聚效果逐渐增强;而其他五种有机物对细颗粒的分级团聚效率不够理想。在荷电情况下,羧甲基纤维素钠对细颗粒的分级团聚效率能够进一步加强,田菁胶与魔芋葡甘露聚糖对细颗粒的分级团聚效率没有明显变化,其他四种有机物对细颗粒的分级团聚效率也都有一定的改善;比较之下,羧甲基纤维素钠对细颗粒的分级团聚效率最好。通过对比七种有机物溶液对细颗粒总团聚效率的影响,同样是羧甲基纤维素钠的效果最好。其次,通过实验评估了脱硫废水作为无机盐团聚剂的效果。采用CaC12模拟脱硫废水溶液,通过实验得到了无机盐溶液在未荷电/荷电条件下对烟气细颗粒分级团聚效率、细颗粒总团聚效率的影响,以及该无机盐溶液在不同荷电电压、雾化压力、喷水量、C1-浓度条件下对静电除尘器脱除细颗粒效率的影响。结果表明,未荷电情况下,该无机盐溶液对细颗粒的分级团聚效率非常有限,且氯离子浓度为10g/L时反而增加了细颗粒的总数,溶液荷电之后,细颗粒的分级团聚效率得到极大提升;当Cl-浓度为10g/L、30g/L时,细颗粒总团聚效率都大于40%;随着无机盐溶液荷电电压、雾化压力、喷水量的增加,静电除尘器对细颗粒的分级脱除效率逐渐增大,静电除尘器对细颗粒的去除作用不断增强,而Cl-浓度的影响规律正好相反。本文研究为不同类型团聚剂采用化学团聚技术与雾化荷电技术的不同结合方式提供了基础数据,有利于进一步提高后续静电除尘器对细颗粒的脱除效率。
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